细胞膜的结构和功能-课件【新教材】人教版(2019)高中生物必修一ppt.pptx

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1、第三章细胞的基本结构第第1节细胞膜的胞膜的结构和功能构和功能第第1节细胞膜的胞膜的结构和功能构和功能鉴别动物细胞是否死亡，通常使用台台盼盼蓝染液。用它染色之时死细胞会被染成为蓝色，而活细胞则不会着色。1.为何活细胞不能被染色而死细胞能够被染色？2.据此可以推测，细胞膜作为细胞的边界应该具有什么功能？一一.细胞膜的功能细胞膜的功能1.1.将细胞和外界环境分隔开将细胞和外界环境分隔开（其中其中,信息交流的方式一共有三种信息交流的方式一共有三种）2.2.控制物质进出细胞控制物质进出细胞3.3.进行细胞间的信息交流进行细胞间的信息交流（保障细胞内部环境的相对稳定）（细胞需要的营养物质可以从外界进入到细

2、胞，不需要的物质则不容易进入细胞。细胞膜的控制作用是相对的）细胞间的信息交流方式细胞间的信息交流方式（1 1）内分泌细胞分泌的）内分泌细胞分泌的激素激素(如胰岛素如胰岛素)，随血液运输随血液运输，与靶细胞表面的受体结，与靶细胞表面的受体结合，传递信息给靶细胞。合，传递信息给靶细胞。发出信号的出信号的细胞胞 靶靶细胞胞 信号分子信号分子（2 2）相邻两个细胞的）相邻两个细胞的细胞膜接触细胞膜接触，信息，信息从一个细胞传递给另一个细胞。从一个细胞传递给另一个细胞。3.进行细胞间的信息交流（3 3）相邻两个）相邻两个细胞细胞之间形成之间形成通道通道，携带信息的物质通过通道进入另一个携带信息的物质通过

3、通道进入另一个细胞。细胞。胞胞间连丝切片（黑切片（黑枣）3.进行细胞间的信息交流细胞间的信息交流方式细胞间的信息交流方式不溶于不溶于脂质的物质脂质的物质脂质的物质脂质的物质溶于溶于脂质的物质脂质的物质脂质的物质脂质的物质细胞膜细胞膜细胞膜细胞膜对细胞膜对细胞膜成分成分的探索的探索1.1.1.1.欧文顿欧文顿欧文顿欧文顿细胞膜对不同物质的通透性不一样：溶于脂质的物质容易穿过细胞膜，不溶于脂质的物质不容易穿过细胞膜。1.1.1.1.欧文顿欧文顿欧文顿欧文顿非脂溶性物质非脂溶性物质脂溶性物质脂溶性物质相似相溶原理相似相溶原理假说：假说：膜是由膜是由脂质脂质组成的组成的对细胞膜对细胞膜成分成分的探索的

4、探索2.2.科学家将膜从哺乳动物的红细胞中分离然后进行化学分析。科学家将膜从哺乳动物的红细胞中分离然后进行化学分析。结论：化学分析表明：化学分析表明：膜的主要成分是膜的主要成分是脂质和蛋白质脂质和蛋白质组成。膜的脂质中组成。膜的脂质中磷脂磷脂含量最多。含量最多。小资料磷脂是组成细胞磷脂是组成细胞的主要脂质，是的主要脂质，是一种由甘油、脂一种由甘油、脂肪酸、和磷酸等肪酸、和磷酸等所组成的分子。所组成的分子。它有一个亲水磷它有一个亲水磷酸酸“头头”部，和部，和一个疏水的脂肪一个疏水的脂肪酸的酸的“尾尾”部。部。想一想：想一想：磷脂分子在空气磷脂分子在空气-水界面水界面上会怎么样铺展？上会怎么样铺展

5、？亲水亲水“头部头部”水水空气空气亲水的“头部头部”与水接与水接触触，疏水的“尾巴尾巴”远远离水离水，朝向空气的一面，在水空气界面上铺展成展成单分子层单分子层。疏水疏水“尾部尾部”细胞膜的细胞膜的两侧都有水环境存在，两侧都有水环境存在，推测和想象一下在这样推测和想象一下在这样的环境中，磷脂分子在细胞膜中可能是怎样排布的呢？的环境中，磷脂分子在细胞膜中可能是怎样排布的呢？水水水水A A水水水水B B水水水水 C C对细胞膜对细胞膜成分成分的探索的探索3.3.3.3.荷兰科学家荷兰科学家荷兰科学家荷兰科学家实验：实验：实验：实验：用丙酮从红细胞中抽提出用丙酮从红细胞中抽提出用丙酮从红细胞中抽提出用

6、丙酮从红细胞中抽提出脂质脂质，在空气，在空气，在空气，在空气水界面上铺展成单分子层，水界面上铺展成单分子层，水界面上铺展成单分子层，水界面上铺展成单分子层，测测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的两倍。得单分子层的面积恰为红细胞表面积的两倍。膜中脂质分子排列为膜中脂质分子排列为连续两层连续两层结论：结论：对细胞膜对细胞膜成分成分的探索的探索4.4.英国学者研究细胞膜的张力。发现英国学者研究细胞膜的张力。发现细胞的表面张力细胞的表面张力明显明显低于油水界面的表低于油水界面的表面张力面张力。因为油脂的表面如果吸附有蛋白质成分，则表面张力会降低。因为油脂的表面如果吸附有蛋白质成分，则表面张力会降低。推

7、测：细胞膜细胞膜除含脂质分子外，除含脂质分子外，可能还附有蛋白质。可能还附有蛋白质。细胞膜的成分细胞膜的成分（1 1）细胞膜主要是由）细胞膜主要是由 （50%50%）和）和 （40%40%）组成。还有少量的）组成。还有少量的_（2%2%10%10%）。组成细胞膜）。组成细胞膜的脂质中，的脂质中，最丰富，此外还有少量的最丰富，此外还有少量的 。（2 2）功能越复杂的细胞膜，）功能越复杂的细胞膜，_的种类和数量就越多。的种类和数量就越多。细胞作为一个基本的生命系统，它的边界是细胞作为一个基本的生命系统，它的边界是 ，也叫，也叫 。细胞膜细胞膜质膜质膜蛋白质蛋白质脂质脂质蛋白质蛋白质 糖类糖类 磷脂

8、磷脂 胆固醇胆固醇 脂质和蛋白质成等成分是如何组成细胞膜的呢？罗伯特森的实验罗伯特森的实验:电镜下细胞膜的暗电镜下细胞膜的暗-亮亮-暗的三层结构。暗的三层结构。细胞膜结构的电镜照片细胞膜结构的电镜照片生物膜是由生物膜是由“蛋白质蛋白质脂质脂质蛋白质蛋白质”构成的三层构成的三层静态统一静态统一结构。结构。假说：假说：二二.对细胞膜结构的探索对细胞膜结构的探索三三明明治治模模型型实验实验实验实验：将人和鼠的细胞膜：将人和鼠的细胞膜：将人和鼠的细胞膜：将人和鼠的细胞膜蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质用不同荧光染料标记后融合。用不同荧光染料标记后融合。用不同荧光染料标记后融合。用不同荧光染料标记后融合。结论：

9、结论：蛋白质蛋白质分子分子是可以是可以运动运动的的 ,说说明明细胞膜细胞膜具有一定具有一定的的流动性流动性实验实验实验实验：将人和鼠的细胞膜：将人和鼠的细胞膜：将人和鼠的细胞膜：将人和鼠的细胞膜蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质用不同荧光染料标记后融合。用不同荧光染料标记后融合。用不同荧光染料标记后融合。用不同荧光染料标记后融合。二二.对细胞膜结构的探索对细胞膜结构的探索在新的观察和实验证据的基础上，在新的观察和实验证据的基础上，19721972年辛格年辛格(S.J.Singer)(S.J.Singer)和尼和尼科尔森科尔森(G.Nicolson)(G.Nicolson)提出了新的生物膜模型提出了新的生

10、物膜模型流动镶嵌模型流动镶嵌模型，为多数人所接受。为多数人所接受。二二.对细胞膜结构的探索对细胞膜结构的探索三.流动镶嵌模型的基本内容（1）基本支架：_。其内部是磷脂分子的_端，_性分子或离子不能自由通过，具有屏障作用。（2）蛋白质分子以不同方式 在磷脂双分子层中。蛋白质分子在 方面有重要作用。磷脂双分子层磷脂双分子层 疏水疏水 水溶水溶 镶嵌镶嵌物质运输物质运输(3)细胞膜具有 ：磷脂分子可以侧向自由移动，膜中蛋白质大多也能运动。（4）细胞膜的外表面有 。与细胞表面的识别和细胞间的信息交流有关。糖被糖被流动性基本支架基本支架具有流具有流动性性有的有的贯穿整个穿整个磷脂双分子磷脂双分子层生物膜

11、成分生物膜成分大多数可以运大多数可以运动生物膜具有生物膜具有结构特性构特性:磷脂双分子磷脂双分子层蛋白蛋白质分子分子镶在磷脂双在磷脂双分子分子层表面表面部分或全部嵌入部分或全部嵌入磷脂双分子磷脂双分子层中中流流动性性小结1 1、据研究、据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素生素D等物等物质较容易容易优先通先通过细胞膜，胞膜，这是因是因为（）A 细胞膜具有一定流胞膜具有一定流动性性B 细胞膜是胞膜是选择透透过性性C 细胞膜的胞膜的结构是以磷脂分子构是以磷脂分子层为基本骨架基本骨架D 细胞膜上胞膜上镶嵌有各种蛋白嵌有各种蛋白质分子分子C2、异体器官的移植手、异体器官的移植

12、手术往往很往往很难成功。最大的障碍就是异体成功。最大的障碍就是异体细胞胞间的排斥，的排斥，这主主要是由于要是由于细胞膜具有胞膜具有识别作用。作用。这种生理功能的种生理功能的结构基构基础是（是（）A细胞膜由磷脂分子和蛋白胞膜由磷脂分子和蛋白质分子构成分子构成B细胞膜表面有糖蛋白胞膜表面有糖蛋白C细胞膜具有一定的流胞膜具有一定的流动性性D细胞膜具有胞膜具有选择透透过性性B3 3、变形虫的任何部位都能伸出伪足，人体某些白细胞能吞噬病菌，这些生理过程的完成都、变形虫的任何部位都能伸出伪足，人体某些白细胞能吞噬病菌，这些生理过程的完成都依赖于细胞膜的（依赖于细胞膜的（）A A 保护作用保护作用 B B

13、一定的流动性一定的流动性 C C 主动运输主动运输 D D 选择透过性选择透过性B4 4、细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递和血型决定有着密切关系的化学物质是（、细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递和血型决定有着密切关系的化学物质是（）A A 糖蛋白糖蛋白 B B 磷脂磷脂 C C 脂肪脂肪 D D 核酸核酸A5、细胞膜的特性和功能是由其胞膜的特性和功能是由其结构决定的。下列相关叙述构决定的。下列相关叙述错误的是（的是（）A A.细胞膜的脂胞膜的脂质结构，使溶于脂构，使溶于脂质的物的物质容易通容易通过细胞膜胞膜B.由于磷脂双分子由于磷脂双分子层内部是疏水的，因此水分子不能通内部是疏水的，因此水分子不能通过细胞膜胞膜C C.细胞膜的蛋白胞膜的蛋白质分子有物分子有物质运运输功能功能D D.细胞的生胞的生长现象不支持象不支持细胞膜的静胞膜的静态结构模型构模型B